漳浦,一个福建漳州市的沿海县城,介于北纬23°43′—24°21′,东经117°24′—118°02′之间,东接厦门,南临汕头,与台湾相隔,一衣带水。作为一个千年古县,人口大县,2017年,入选为国家重大市政工程领域PPP创新工作重点城市。由于人口多、历史久,宅基地建筑错综复杂,层次不齐,要推进市政工程创新,必须得采用先进的测量方法,完成前期宅基地确权,后续的城市建设规划的任务。
武汉天际航的新型摄影测量系统方案,在此项目中得以有效的利用。
漳浦宅基地摄影测量项目,确定1:500大比例尺测图,成立的项目小组中,由飞行技术人员1人,外业测量人员2人,内业编辑人员4人组成。
项目成员收集了许多资料,包括项目背景和要求,确定了初步的技术方案。在确定测区面积约0.25平方公里内,采用无人机航空倾斜摄影,影像自动三维建模,内业建模修饰和测图,成果精度检核入库这样一套天际航生产体系流程,来完成项目任务。
漳浦项目在小范围复杂区域飞行,项目成员决定采用D400四旋翼无人机。其四旋翼设计,兼顾了效率和安全性,D400能够空载悬停75分钟,带载近50分钟,有效的提高了旋翼机的作业面积。
飞行控制模式可采用全自主或遥控的方式,遥控信号有效距离为800m。带自动驾驶仪,可根据飞行计划自动纠正和调整航线。
PPK模块采用比逊UAV-BX381-PPK系统,基于高精度 GNSS接收机及卫星天线,支持 DBS、GPS、GLONASS 三系统定位,后处理水平精度 5cm,高程精度为10cm。
倾斜相机采用Motoar SkyQ5III五相机倾斜摄影测量系统,定焦镜头(焦距可根据现场拍摄情况进行更改),APS-C画幅,相机控制曝光方式支持定时、定距曝光。
按照1:500高精度大比例尺要求,结合测区实际地理情况,项目成员决定设计地面分辨率为0.015米。设计飞行高度为50 米,航向重叠度为80%,旁向重叠度为80%。最终在测区0.25平方公里内,采集航摄影像5218张。
像控点测量,在本测区范围内获取25个点位相控信息,采用动态RTK进行平面坐标和高程测量。
项目成员分别对航飞影像,POS数据,飞行质量,控制点进行采集数据进行质量检查。在确定采集数据到达国家标准规范后,将预处理好的原始相片及POS数据列表匹配好,进入天际航自动建模DP-Smart处理系统,完成定向处理。
接下来就是空三加密,将设置好倾斜影像与POS 数据的对应关系后,导入DP-Smart 进行空三加密操作。过程中,他们发现整体匹配连接点,空三格网初步形成正确率在80%以上!为了进一步提高精度,项目成员除了对于加密点不稳定、精度不高的格网,通过空三残差报告,进行人工干预处理,还加入控制点,以保证模型成果的绝对精度。
在经过对DSM提取,地物三维几何和纹理信息提取后,最终由天际航自动建模软件DP-Smart输出obj、osg(osgb)等实景三维模型,兼容各种主流GIS应用平台,满足本地访问或基于互联网的远程访问浏览。
测区实景三维模型成果
在漳浦的实景三维模型中,采用天际航图像快速建模系统DP-Modeler和天际航实景三维测图系统DP-Mapper,进行接下来的内业工作。
经过内业建模、测图作业后,项目小组最终得出漳浦的1:500宅基地大比例尺测图成果。
项目小组接下来要进行最后的精度核检工作,采用数据抽检的手段,对测区的测图成果质量进行检测。将外业像控点采集得到的检查点与测区地籍图取点进行对比,计算点位中误差,得出绝对精度。
由上图显示,本次测图成果平面中误差约为3.7厘米,满足地籍调查的精度要求。
从漳浦1:500宅基地测量项目中,我们可以看到传统的数据采集模式到倾斜摄影测量的模式演变的趋势;此外,除了减少了大量的外业工作,倾斜摄影测量在成本、成图精度以及测图效率上与传统测量也存在较大优势。